金属冲压成型加工的发展趋势是什么？ 冲压加工的特点是什么？
一、缩短金属成型模具的试模时间
当前，由于大型设备制造技术的日趋成熟，未来冲压设备主要发展液压高速试验压力机和冲压拉伸机械压力机，特别是在机械压力机上的模具试验时间可减少80%、具有巨大的节省潜力。这种试模机械压力机的发展趋势是采用多连杆拉伸压力机，它配备数控液压拉伸垫，具有参数设置和状态记忆功能。
二、制造中的级进冲模发展迅速
近些年来，级进组合冲裁模在车身制造中开始得到越来越广泛的应用，用级进模直接把卷材加工为成型零件和拉伸件。加工的零件也越来越大，省去了用多工位压力机和成套模具生产所必需串接的板材剪切、涂油、板坯运输等后续工序。其优点是生产率高，模具成本低，不需要板料剪切，与多工位压力机上使用的阶梯模相比，节约30%。
1、冲压技术发展的特征
冲压技术的真正发展，始于汽车的工业化生产。20世纪初，美国福特汽车的工业化生产大大推动了冲术的研究和发展。研究工作基本上在板料成形技术和成形性两方面同时展开，关键问题是破裂、起皱与回弹，涉及可成形性预估、成形方法的创新，以及成形过程的分析与控制。但在20世纪的大部分时间里，对冲压技术的掌握基本上是经验型的。分析工具是经典的成形力学理论，能求解的问题十分有限。研究的重点是板材冲压性能及成形力学，远不能满足汽车工业的需求。60年代是冲压技术发展的重要时期，各种新的成形技术相继出现。尤其是成形极限图（FLD）的提出，推动了板材性能、成形理论、成形工艺和质量控制的协调发展，成为冲压技术发展史上的一个里程碑。
由于80年代有限元方法及CAD技术的先期发展，使90年代以数值模拟仿真为中心的和计算机应用技术在冲压领域得以迅速发展并走向实用化，成为材料变形行为研究和工艺过程设计的有力工具。汽车冲压技术真正进入了分析阶段，传统的板成形技术开始从经验走向科学化。
纵观上世纪的发展历程可见：
（1）冲压性能的研究和改进是与冲压技术的发展相辅相承的。
（2）汽车、飞机等工业的飞速发展，以及能源因素都是冲压技术发展的主要推动力。进入新世纪，环境因素及相关的法律约束日益突出，汽车轻量化设计和制造成为当前的重要课题。
（3）成形过程数字化仿真技术的发展，推动传统冲压技术走向科学化，进入先进制造技术行列。
（4）冲压技术的发展涉及材料、能源、模具、设备等各方面。工艺方法的创新及其过程的科学分析与控制是技术发展的核心；模具技术是冲压技术发展的体现，是决定产品制造周期、成本、质量的重要因素。
2、先进成形技术的发展
冲压技术的发展与材料和结构密切相关。预计未来10-15年，环境要求和日益严格的环保法律，将促使汽车材料和结构发生很大变化。为了减少城市CO2的排放量，汽车力求轻量化，其最突出的发展方向是提高所用材料的比强度和比刚度及发展高效的轻量化结构。现代车身结构中，高强度钢约占25%。目前在继续开发超高强度钢的同时，结合发展新的“高效结构”和制造技术，争取使车身重量减少20%以上。但更引人关注的努力方向是扩大铝、镁等低密度合金材料在汽车上的应用。
欧美正在研究开发未来型的铝车身家用小汽车，可使重量减轻40-50%，耗油仅为现行小汽车平均值的三分之一。目前的主要问题是开发低成本铝合金，发展新结构和高效制造方法，以及改进回收技术。一旦成本问题解决了，铝合金可能成为汽车的主要结构材料。
自1991年以来，镁的产量每5年增加1倍，是很有前途的未来材料，预计2003年后镁的应用将有明显上升，包括大的车身外部零件。
复合板材料在汽车、飞机、医药、食品、化工、日用品等方面也均有广阔应用前景。
此外烘烤硬化板、表面改性板等改性材料。80年代，欧美研究镀锌板的冲压技术；90年代，重点研究激光拼焊板的冲压及各种挤压管坯型材的精密成形技术。铝型材骨架件的用量也在不断增加。
结构整体化是重要的发展趋势，不仅对于飞机，未来汽车也将扩大应用。
随着新材料和新结构的扩大应用，迫切需要发展相应的低成本冲压成形技术。当前的研究重点：
铝合金覆盖件等车身零件的冲压技术。国外已有实用的工艺及模具设计数据资料。
（2）多种厚度激光拼焊板坯的冲压技术。
（3）挤压管坯的内高压成形技术。
（4）复合板的成形技术等。
对于飞机工业来说，钛合金、铝锂合金复杂形状零件及铝合金特殊结构件的成形技术是当前的研究重点。
以液体直接或间接作为半模或传感应介质的各种液压成形技术，属于半模成形或软模成形，有很多优点（已有近60年历史），是飞机钣金零件的主要制造方法。近十多年来在高压源及高压密封问题解决后，得以迅速发展，在汽车工业中获得重要应用。液压成形包括液压橡皮囊成形、充液拉深成形和内高压胀管成形。液压橡皮成形已从航空工业的传统应用扩大到汽车的复杂内外板件的成形，在100-140Mpa的压力下，成形质量很好，适用于试制和小批量生产。新兴的内高压成形技术已经实用化、工业化，生产发动机的支架、排气管、凸轮轴及框架件等，达到了很好的效率和效益预计液压成形、拼焊毛坯冲压成形及激光焊接装配将是未来汽车轻量化的三项关键技术。
此外粘介质压力成形、磁脉冲成形，以及各种无模成形技术的研究也有很大进展，显现出越来越多的工艺柔性。
3、数字化成形技术的发展
先进成形技术是在传统成形技术的基础上，以计算机为支柱，综合利用信息、电子、材料、能源、环境工程等各项高新技术及现代管理技术，有利于最终实现产品全生命期综合优化的冲压成形技术，是能越大程度地达到“精、省、净”目标，获得高综合效益的成形技术。
发展先进成形技术的关键在于：
大力发展冲压成形过程的计算机分析仿真技术（CAE）。
（2）并行工程（CE）、并行工作模式逐步取代传统的串行顺序式工作模式。
计算机辅助过程分析仿真（CAE）是20世纪后期对于金属成形最具重大意义的技术进步之一，其核心是有限元分析技术。
以有限元法为基础的冲压成形过程中计算机仿真技术或数值模拟技术，以冲压模具设计、冲压过程设计与工艺参数优化提供了科学的新途径，将是解决复杂冲压过程设计和模具设计的最有效手段。国外大型企业的应用步伐非常迅速，而汽车工业走在前列，现已逐渐成熟，用于模具设计和试模的时间减少50%以上。美国GM居世界领先地位。
数值模拟技术的发展趋势可概括如下：
进一步提高模拟计算的精度和速度。重点突破回弹精确预测；发展快速有限元模拟技术，实现“当天工程”、甚至“2小时工程”；同时加强基础研究，解决复杂变形路径等基础性问题。
（2）降低软件对人员专业素质的要求。目前市场软件功能强大，主要面向分析师，买了先进软件系统，不一定能获得好的模拟结果。面向中小企业，推广更加困难。
（3）降低软件对硬件平台的要求。目前，几乎著名的冲压模拟软件都已完成向微机版的转化。
（4）加强初始化设计环节的研究。初始化设计环节（初始方案），作为计算分析的起点和修改的基础，至今仍需要靠有经验的人员完成。迫切需要发展知识库工程（KBE），将专家系统（ES）、人工智能技术（AI）与有限元模拟软件相结合，实现智能化初始工作，减少对工艺专家的依赖。
（5）加强基础试验。材料性能本构关系、摩擦状态、缺陷判据等数据来自试验，其真实性、准确性是限制模拟分析达到可靠精度的重要因素。
（6）进一步向产品冲压制造系统扩展，实现制造全过程、全生命期的综合优化。目前，成形过程分析，仍重在解决成“形”问题。未来，将同时向改“性”发展，实现变形方式、成形过程及成形后性能的综合优化。
（7）普及CAE技术势在必行。CAD技术经过5-10年的大力普及，基本解决了手工绘图问题。未来5-10年，CAE技术的普及将势在必行。
中小机械制造企业70多万家，冲压、模具企业为数甚大，以高新技术改造传统技术的任务十分艰巨，结合产业调整，统筹规划，需要提上日程。
4、冲压成形技术的发展趋势
进入90年代以来，高新技术全面促进了传统成形技术的改造及先进成形技术的形成和发展。21世纪的冲压技术将以更快的速度持续发展，发展的方向将更加突出“精、省、净”的需求。
（2）冲压成形技术将更加科学化、数字化、可控化。科学化主要体现在对成形过程、产品质量、成本、效益的预测和可控程度。成形过程的数值模拟技术将在实用化方面取得很大发展，并与数字化制造系统很好地集成。人工智能技术、智能化控制将从简单形状零件成形发展到覆盖件等复杂形状零件成形，从而真正进入实用阶段。
（3）注重产品制造全过程，最大程度地实现多目标全局综合优化。优化将从传统的单一成形环节向产品制造全过程及全生命期的系统整体发展。
（4）对产品可制造性和成形工艺的快速分析与评估能力将有大的发展。以便从产品初步设计甚至构思时起，就能针对零件的可成形性及所需性能的保证度，作出快速分析评估。
（5）冲压技术将具有更大的灵活性或柔性，以适应未来小指量多品种混流生产模式及市场多样化、个性化需求的发展趋势，加强企业对市场变化的快速响应能力。
（6）重视复合化成形技术的发展。以复合工艺为基础的先进成形技术不仅正在从制造毛坯向直接制造零件方向发展，也正在从制造单个零件向直接制造结构整体的方向发展。
金属冲压工艺未来的发展趋势是什么？~
冲压是建立在金属塑性变形的基础上，利用模具和冲压设备对板料施加压力使板料产生塑性变形或分离，从而获得具有一定形状、尺寸和性能的零件的工艺方法。传统冲压技术主要是模具和工艺设计问题，但近年来随着汽车、航空航天等工业的发展很多新材料得到越来越多的应用，冲压工艺呈现出工艺、材料、控制一体化的发展特点。工艺、材料、控制一体化就要求通过物理测试、模拟和数值模拟掌握材料与工艺的优化匹配，并根据具体工艺要求实现工艺控制或在线测控。下面简单介绍下金属冲压工艺的发展趋势：（1）材料性能量化控制。物理模拟技术是掌握材料性能获得量化规律的必要手段。较早的物理模拟技术是使用一些与成形材料性能相似的模拟材料和测试方法，主要用于解决工艺可行性问题。近年发展起来的一些试验设备为测试材料性能提供了更广泛的可能性，可进行压缩扭转等试验，模拟各种不同温度、不同摩擦条件、不同变形速度条件下的变形获得材料的各种性能数据。并根据这些数据获得材料成形极限和材料本构关系的定量表达式，使计算或模拟的材料塑性变形过程更加准确可靠，为冲压的定量控制提供了材料基础。（2）冲压智能控制技术。冲压智能控制技术也是发展很快的一个领域。它在材料、工艺一体化的基础上，依据已有材料和工艺数据库实现冲压过程的在线控制或智能控制。首先对材料或工艺参数建立在线检测系统，当材料性能或工艺参数发生变化或产生波动时，由自动检测系统在线确定相关参数的瞬时量值，并通过计算机模拟分析和优化确定参数变化后的工艺参数组合。自动控制系统调整工艺参数后，可以实现冲压工艺过程的自适应控制。新的数据逐渐积累，可进一步成为后续过程的工艺优化基础。（3）冲压技术的场量耦合控制。复杂件冲压成形要求对冲压工艺参数进行场量控制，有些材料要求场量实现梯度分布，这是塑性力学原理与材料性能结合的需要；温度场、变形速度场、摩擦润滑场、材料流动趋势、材料变形顺序及变形路径等。这些场量也不是恒定的，是过程变量，因此加热冷却措施、润滑方法与润滑剂、模具结构、压边方式、拉深筋和加载方式都是控制场量的重要措施。温度场的控制可实现差温冲压成形；摩擦梯度场也是控制冲压变形的重要手段。以上就是冲压工艺未来的发展趋势，通过材料、设备以及工艺参数的智能化管控可以实现无需人员参与的全自动化制造。
冷冲压模具的发展状况。
答：中国刀具和量仪的知名企业株洲钻石工具、桂林广陆数字测控股份公司等也提供了新开发的产品,参与国际竞争。高速加工用新型刀具市场占有量不断增长。 从刀具制造商合作方式来看,在高新领域市场将出现很多大公司强强联合。 模具市场发展概况与趋势展望 近年来工业发达国家的人工费用增加,其正向发展中国家特别是东南亚国家转移,...
冲压加工有什么应用用途?
答：当然，冲压加工也存在着一些问题和缺点。主要表现在冲压加工时产生的噪音和振动两种公害，而且操作者的安全事故时有发生。不过，这些问题并不完全是由于冲压加工工艺及模具本身带来的，而主要是由于传统的冲压设备及落后的手工操作造成的。随着科学技术的进步，特别是计算机技术的发展，随着机电一体化技术的进步...
深度分析冷冲压成型工艺
答：深度探索冷冲压工艺：精密艺术与高效生产 冷冲压，这一塑性加工的瑰宝，凭借其独特的魅力在制造业中占据着重要地位。它以压力机为依托，通过低温下的模具操作，对板料施加压力，造就出形状多样、尺寸精准的零件。今天，我们将一同揭开冷冲压成型工艺的神秘面纱，揭示其背后的工艺流程和应用价值。1、冷冲压...
冲压加工的特点、应用及分类
答：30%。在电子产品中，冲压件所占的比例也相当大。人们日常生活中所用的金属制品，冲压件所占的比例更大，如铝锅、不锈钢餐具等。因此，冲压技术应用非常广泛，学习、研究和发展冲压技术，对发展我国国民经济和加速现代化工业建设具有重要意义。4.冲压加工的基本工序分类 ...
冲压模的水平状况
答：模具技术未来发展趋势主要是朝信息化、高速化生产与高精度化发展。因此从设计技术来说,发展重点在于大力推广CAD/CAE/CAM技术的应用,并持续提高效率,特别是板材成型过程的计算机模拟分析技术。模具CAD、CAM技术应向宜人化、集成化、智能化和网络化方向发展,并提高模具CAD、CAM系统专用化程度。为了提高CAD、CAE、CAM技术...
冲压成型技术特性
答：冲压成型，作为一种广泛应用的机械加工手段，其生产的产品广泛涵盖消费电子产品、机械、五金、运输工具等众多领域，其不可或缺的地位显而易见。冲压件具有以下显著特性：首先，冲压工艺能制造出轻量且高刚性的制品，这在其他加工方法中是难以匹敌的。这种特性使得它在大量生产中展现出极高的成本效益。其次...
请教一下冲压加工都有什么优缺点?
答：冲压成型加工与其他加工方法相比，无论在技术方面，还是在经济方面，都具有许多独特的优点，主要表现在以下几方面:(1)尺寸精度由模具来保证，所以加工出来的零件质量稳定、一致性好，具有”一模一样“的特征；(2)冲压成型可以获得其他加工方法所不能或难以制造的壁薄、质量轻、刚性好、表面质量高、形状...
冲压成型方法与分类
答：压合加工是最具组合性的方法，它运用冲压机械和模具，将两件或以上的零件进行整合，通过施加压力将它们结合成一个单一的组件，实现了零件间的紧密连接。这三种冲压成型方式各自具有其独特的特点和应用场景，共同构成了冲压加工工艺的丰富多样性，为制造业提供了广泛的选择和可能。
冷冲压的发展史
答：冲压加工的工艺和设备正在不断地发展,例如精密冲裁、冷挤压、多工位自动冲压、高速成形、液压成形、超塑冲压等,把冷冲压生产技术提高到了新的水平。为了适应冷冲压工艺水平的提高,我国对冲模的研制也在不断加强。近年来,出现了很多制造周期短、使用寿命长的新型冲模结构。并且,模具加工工艺及模具材料也相应...
有没有人知道冲压工艺的特点是什么?
答：冲压加工依靠模具及压力机完成加工过程，其具备的特点可概况为以下几条：1.冲压加工是使金属或非金属板料在压力机的简单冲击作用下，通过冲模一次冲裁即可完成由其他加工方法所不能或难以制造完成的较复杂形状零件的加工，由于零件精度主要靠模具保证因此零件具备精度较高，产品质量稳定性互换性较高。2.通过...
